JP2526137Y2 - 光結合器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、光通信システムにおいて使用される光結合
器に関する。

（従来の技術） 従来、1Mbit以下の低速状態で使用される光通信シス
テム（データリンク）では、たとえば光源として高輝度
LED、受光素子にPINPDを使用し、かつ、これらの光電素
子からの光及び光電素子へ供給する光を伝達する光ファ
イバとしてプラスチック材料からなる大口径の光ファイ
バ線を使用した光結合器が一般的に用いられている。

上述した高輝度LED,PINPDや光ファイバ線は、一般的
に低コストなものであり、これらの結合体としての光結
合器も低コストとなるように設計されている。

従来の光結合器の一例について第３図を参照して説明
する。すなわち、このものは、プラスチックコネクタ形
式の光電素子31と光ファイバ線35との結合をするもので
ある。LED又はPINPD等の光電素子31は、予めモールド加
工で透明樹脂34で被覆され、この被覆の内部に光電素子
31の他に、光電素子31の駆動回路や光電素子31からの信
号の受信回路等を内蔵するICチップ32が、電気端子33と
なる図示しないリードフレームに実装された後に、埋め
込まれている。さらに、光ファイバ線35の先端に形成さ
れたコネクタ36が嵌合可能な形状と寸法を有するレセプ
タクル37が、前記透明樹脂をとり囲む状態で、予め他の
モールド成型機で形成してある。なお、レセプタクル37
は、コネクタ36の光軸と光電素子31の光軸とが一致する
ように考慮して設計されている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来の光結合器では、光電素
子31を被覆する透明樹脂34、レセプタクル37及びコネク
タ36をそれぞれ異なるモールド成型機で別々にモールド
加工した後に、それぞれを組み立てることにより使用さ
れるものであるので、構成部品の数が多くなり、各構成
部品の加工工数や組立工数が大となり、この結果、光結
合器の大巾な低コスト化を図ることができないという欠
点がある。ちなみに、上述した従来の光結合器は数千円
の生産コストがかかっている。

さらに、従来の光結合器では、レセプタクル37にコネ
クタ36を嵌合するようにしているので、光結合器の大き
さが大型化してしまうという欠点がある。

ところで、近年、低速度のデータリンクの用途は、家
庭電化製品に使用されるようになりつつあるが、当該デ
ータリンクを本格的に採用するためには、光結合器のコ
ストの低減や形状の小型化を図る必要がある。しかしな
がら、上述した光結合器では、コスト低減や形状の小型
化の面で不充分であり、当該データリンクの家庭電化製
品への普及の障害の一つとなっている。

本考案は、上記欠点を解消することを課題とするもの
であって、コスト低減と形状の小型化を推進させること
ができる光結合器を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題は、光電作用をする光電素子と、該光電素子
からの光又は前記光電素子に供給する光を伝送する光フ
ァイバとを光学的に接続する光結合器において、前記光
電素子を搭載するとともに前記光ファイバの先端部を保
持することにより、前記光電素子と前記光ファイバの先
端部とを近接して対峙させる基板と、前記光電素子と前
記光ファイバの先端部との対峙空間を満たして前記基板
上に充填された光透過性材料と、前記光電素子及び前記
光ファイバの先端部付近並びに前記光透過性材料をモー
ルドし封止する遮光性封止材料とからなることを特徴と
する光結合器により解決することができる。

（作用） 本考案によれば、光電素子と光ファイバの先端部とを
対峙して、この対峙部分に光透過性材料を充填して、光
電素子と光ファイバとをモールドして封止することによ
って、光結合器を製造することができる。したがって、
従来のようにレセプタクル37やコネクタ36を別々に製造
して組み立てる場合に比べて、加工コストや組立コスト
の低減を図ることが可能となる。さらに、レセプタクル
37やコネクタ36の突出がないので、光結合器自体の大き
さを小さくすることが可能となる。

（実施例） 以下に、図面を参照して本考案の一実施例について説
明する。第１図は本実施例の光結合器の全体構成を示す
斜視図、第２図は第１図の光結合器のブロック図であ
る。

本実施例では、図示しない回路パターンか形成された
基板13には、回路パターンに接続された光電素子11が取
り付けられている。なお光電素子11は、いわゆる光電作
用を有するもので、光を電気に、又は、電気を光に変え
る作用をするものであり、たとえば発光素子としてのLE
Dや受光素子としてのPINPDをいう。

前記基板13の端部には、光ファイバ保持部17が形成さ
れており、該光ファイバ保持部17に保持された光ファイ
バ12の先端部が、前記光電素子11にこれらの光軸が一致
するように対向して仮に固定されている。そして、光電
素子11と光ファイバ12の結合部14には、光透過性材料か
らなる透明樹脂15が充填されて光電素子11と光ファイバ
12とを相互に固定している。なお、前記透明樹脂15とし
ては、たとえばエポキシ系又はシリコン系の熱硬化性の
樹脂が用いられており、これらの樹脂の中から光素子11
と光ファイバ12との透過光の透過ロスが小さなものを選
択して用いる。

また、前記基板13の回路パターンには、光電素子11の
駆動回路や光電素子11からの信号の受信回路等を内蔵す
るICチップ16が接続されている。基板13の回路パターン
には、該回路パターンを外部と接続するための板状の電
気端子18が複数本突出されている。

基板13及び基板13に設けられた光電素子11,ICチップ1
6、光ファイバ12の先端部及び電気端子18の基端部をと
り囲んで、封止樹脂19がモールドされており、上記各部
の囲りにパッケージ20を形成している。なお、封止樹脂
19をモールド成形する方法は、汎用のICの外装容器を形
成するのと同様な方法が用いられる。また、封止樹脂19
としては、エポキシ系の黒色封止材料が用いられてい
る。

本実施例によれば、光電素子11と光ファイバ12の先端
部との周囲に透明樹脂15が充填されているので、封止樹
脂19をモールドする際に、光電素子11と光ファイバ12の
先端部との間に封止樹脂19が侵入することが防止でき光
炉が遮断されることが防止できる。

また、光結合器を汎用のICと同様の製造方法で生産す
ることができるので、生産コストを第３図に示した従来
の光結合器と比べて1/10以下にすることができた。ちな
みに、本実施例の場合数百円程のコストで済んだ。

さらに、本実施例では、光電素子11と光ファイバ12と
を直接的に接続させているので、コネクタやレセプタク
ルを形成しなくてもよく、光結合器の大きさを汎用ICと
同様に高さを5mm程度とすることができ、光結合器の大
巾な小型化を図ることができる。

（考案の効果） 以上に説明したように、本考案によれば、光結合器の
生産コストを低減することができ、光結合器の大きさを
小型化することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図の実施例のブロック図、第３図は従来の光結合器を示
す斜視図である。 11……光電素子、12……光ファイバ、13……基板、14…
…結合部、15……透明樹脂、16……ICチップ、17……光
ファイバ保持部、18……電気端子、19……封止樹脂、20
……パッケージ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−149179（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−113710（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−163914（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−151218（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−49509（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−15007（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光電作用をする光電素子と、該光電素子か
   らの光又は前記光電素子に供給する光を伝送する光ファ
   イバとを光学的に接続する光結合器において、前記光電
   素子を搭載するとともに前記光ファイバの先端部を保持
   することにより、前記光電素子と前記光ファイバの先端
   部とを近接して対峙させる基板と、前記光電素子と前記
   光ファイバの先端部との対峙空間を満たして前記基板上
   に充填された光透過性材料と、前記光電素子及び前記光
   ファイバの先端部付近並びに前記光透過性材料をモール
   ドし封止する遮光性封止材料とからなることを特徴とす
   る光結合器。